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1. Gebiet der Erfindung:
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wiedergabevorrichtung
bzw. ein Wiedergabegerät
für eine
optische Disk bzw. Platte zum Feststellen bzw. Fixieren (locking-in)
eines Phasenregelkreises bzw. einer Phasenregelschleife (phase lock
loop) zum einfacheren Wiedergeben eines Taktes durch Steuern bzw.
Regeln des Phasenregelkreises oder eines Signalform-Verzerrers bzw.
-Entzerrers bzw. -Ausgleichsschaltung bzw. -Equalizer durch Detektieren
einer Periode bzw. Zeitdauer mit einer linearen Geschwindigkeit
aus einem wiedergewonnenen Signal, welches digital auf einem optischen
Platten-Medium aufgezeichnet wurde. Insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung eine Wiedergabevorrichtung für eine optische Disk gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1. Eine solche Vorrichtung ist aus der EP-A-0 418
100 bekannt.
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2. Beschreibung des technologischen
Hintergrunds:
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Um
die Kapazität
eines Aufzeichnungsmediums am effektivsten vollständig zu
benutzen, wird häufig
ein Aufzeichnungsverfahren zur Vereinheitlichung der Aufzeichnungsdichte
auf dem Aufzeichnungsmedium verwendet, in dem eine lineare Geschwindigkeit
eingestellt wird, welche konstant ist, zum Beispiel bei einer Compact-Disk
(CD). Bei einem Fall, bei welchem das Feststellen (lock-in) einer
Phase in Bezug auf ein wiedergegebenes Signal einer optischen Disk
bzw. Platte durchgeführt
wird, welches digital moduliert und aufgezeichnet wurde, nachdem
eine Markierungs-Breiten (mark width) Modulation durchgeführt wurde,
so dass die lineare Aufzeichnungsdichte konstant wird, ist es sehr
wahrscheinlich, dass unbeabsichtigt ein Pseudo-Feststellen bzw.
Pseudo-lock-in durchgeführt
wird. Das heißt, dass
es wahrscheinlich ist, dass das Feststellen bzw. lock-in sich bei
einer Frequenz ereignet, welche von der Taktfrequenz des wiedergegebenen
Signals verschieden ist, wenn das lock-in nicht in einem Zustand gestartet
wird, bei welchem die Frequenz eines Taktbestandteils des wiedergegebenen
Signals nahe bei der Frequenz eines Taktgenerators eines Phasenregelkreis-Schaltkreises
liegt. Um ein solches Pseudo-Feststellen bzw. Pseudo-lock- in zu vermeiden, werden
die lineare Wiedergabegeschwindigkeit der optischen Disk und eine
Impulsbreite oder ein Impulsintervall, welches in einem modulierten
Signal enthalten sind, detektiert, wodurch die Drehgeschwindigkeit
der Disk und die Freilauf-Frequenz der Phasenregelschleife bzw.
des Phasenregelkreises gesteuert bzw. geregelt wird und ein normales
Einstellen bzw. Mitnahme der Phasenfeststellung (phase locking pull-in)
ermöglicht
wird.
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Ein
solches Feststellen bzw. Fixieren (lock-in) einer Phase wird zum
Beispiel durch ein in 16 gezeigtes
Disk-Wiedergabe-System realisiert. Daten, wie zum Beispiel die Daten,
welche in 17A gezeigt
sind, werden auf einer optischen Disk 28 so aufgezeichnet,
dass die lineare Aufzeichnungsdichte konstant wird. In diesem Fall
wird angenommen, dass die aufgezeichneten Daten Daten sind, welche
so geregelt bzw. eingestellt sind, dass die Anzahl von aufeinanderfolgenden „0" oder „1" in einem Bereich
von 3 bis 11 liegt. Das bedeutet eine Acht- bis Vierzehn-Modulation
(EFM; Eight to Fourteen Modulation) wird zum Beispiel als ein Modulationsverfahren
verwendet. Ein wiedergegebenes Signal, welches von einem Wiedergabeabschnitt 29 wiedergegeben
wurde, weist eine Tiefpass-Filter-Charakteristik bzw. -Eigenschaft auf
und verringert demzufolge die Amplitude des Signalbestandteiles,
wenn die Frequenz davon höher
wird. Um die Verringerung der Amplitude zu korrigieren, wird ein
Hoch-Frequenz-Band durch einen die Signalform ausgleichenden (equalizing)
Abschnitt 1 selektiv angehoben bzw. verstärkt (boosted).
Ein bezüglich
den Höhen
angehobenes (treble-boosted) wiedergegebenes Signal (17B) wird bei, einem vorgegebenen
Teilstück(slice)-Pegel
digitalisiert durch einen Digitalisierungsabschnitt 2,
um das Signal in ein digitalisiertes Signal umzuwandeln (17C). In diesem Fall ist
ein optimaler Wert des Teilstück(slice)-Pegels
variabel in Abhängigkeit
von der Veränderung
der Größe einer Aufzeichnungsmarkierung
oder ähnlichem,
jedoch kann dieser automatisch in Abhängigkeit von dem Gleichstrom-
bzw. Gleichanteil- (DC)-Bestandteil des wiedergegebenen Signales
eingestellt werden.
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Wenn
ein digitalisiertes Signal eingegeben wird, vergleicht ein Phasenkomparator 22 die
Phase des Eingangssignales mit einer Phase des Ausgangs von einem
spannungsgesteuerten Oszillator 21, wodurch eine Phasen-Fehler-Spannung
erzeugt wird, welche der Phasendiffe renz dazwischen entspricht. Eine
Ladungs-Pumpe 23 entlädt
oder absorbiert einen Konstantstrom in Abhängigkeit von der Phasen-Fehler-Spannung.
Ein Schleifenfilter (loop filter) 24 wandelt die Stromausgabe
von der Ladungs-Pumpe 23 in eine Spannung um und begrenzt gleichzeitig
die Bandbreite davon. Dann verändert der
spannungsgesteuerte Oszillator 21 seine Ausgangstaktfrequenz
in Abhängigkeit
von der Ausgangsspannung von dem Schleifenfilter 24, wodurch ein
Phasenregelkreis gebildet wird. Der Phasenregelkreis erzeugt ein
Taktsignal (17D), wobei
die Phase davon mit derjenigen des Taktbestandteils des digitalisierten
Eingangssignals (17C)
synchronisiert wird. Danach synchronisiert ein Synchronisationsabschnitt 6 das
digitalisierte Signal (17C)
mit dem synchronisierten Taktsignal (17D),
wodurch das synchronisierte Taktsignal und das digitalisierte Datensignal,
welches mit dem synchronisierten Taktsignal synchronisiert ist,
ausgegeben werden.
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Jedoch
kann die Möglichkeit
eines Pseudo-Feststellens (lock-in) nicht allein durch die oben beschriebene
Phasenregelschleife eliminiert werden, insbesondere in einer Situation,
bei welcher die Freilauf-Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 21 deutlich
von der Taktfrequenz des digitalisierten Eingangssignals verschieden
ist, wenn die Phasen-Einkopplung
bzw. -Feststellung (lock-in) gestartet wird. Im allgemeinen kann
die Phasen-Einkopplung-
bzw. Feststellung solange durchgeführt werden, wie die Differenz
zwischen der Freilauf-Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 21 und der
Taktfrequenz des digitalisierten Signales innerhalb ± 5 % liegt.
Sobald die Differenz diesen Wert überschreitet, wird möglicherweise
eine abnormale Mitnahme bzw. Einkopplung (pull-in) durchgeführt. Deshalb
wird weiterhin ein Abschnitt 25 zum Detektieren einer 11T
Periode vorgesehen als ein erster Hilfs- bzw. Zusatz-Einkopplungs(lock-in)-Abschnitt, zusätzlich zu
der Phasenregelschleife, zum Messen der Zeitperiode bzw. Zeitdauer
des Aufzeichnungsmusters des digitalisierten Signals (17C), wobei „0" oder „1" aufeinanderfolgend
bzw. sukzessive 11-mal auftritt. Eine vorgegebene Größe eines
Stromes wird von der Ladungspumpe in den Schleifenfilter injiziert
oder absorbiert, so dass die Oszillationsfrequenz des spannungsgesteuerten
Oszillators niedrig wird, wenn der gemessene Wert länger ist
als der Gleichgewichtswert, oder dass die Oszillationsfrequenz des
spannungsgesteuerten Oszillators 21 höher wird, wenn der gemessene
Wert kürzer
ist als der Gleichgewichtswert. Eine Phaseneinkopplung bzw. ein
Phasen-Mitziehen (lock-in) kann durchgeführt werden, ohne dass eine
Pseudo-Einkopplung verursacht wird durch das Durchführen dieser
Arbeitsweise, bis die Oszillationsfrequenz des spannungsgesteuerten
Oszillators im wesentlichen gleich zu der Frequenz des Taktbestandteils
des digitalisierten Signales wird.
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Zusätzlich wird
durch das Vorsehen eines Abschnittes 26 zum Detektieren
einer 6T Periode als ein zweiter Zusatz- bzw. Hilfs-Einkopplungs(lock-in)-Abschnitt
die Zeitperiode des Aufzeichnungsmusters (000111) oder (11000),
welche in dem digitalisierten Signal ( 17C) vorliegt, gemessen. Wenn der gemessene
Wert größer ist
als der Gleichgewichtswert, wird die Drehgeschwindigkeit des Motors
beschleunigt. Alternativ wird, wenn der Erstere kürzer als
der Letztere ist, die Drehgeschwindigkeit des Motors verringert,
um so nahe bei einer linearen Gleichgewichtsgeschwindigkeit zu sein,
wodurch die Frequenz des Taktbestandteiles des digitalisierten Signales
im wesentlichen gleich zu der Freilauf(free-run)-Oszillationsfrequenz des spannungsgesteuerten
Oszillators gemacht wird. Demzufolge wird ein Pseudo-Einkoppeln
(lock-in) eliminiert. In diesem Fall entspricht die Periode des
Aufzeichnungsmusters (000111) oder (111000) der Periode eines ansteigenden
Intervalls oder eines abfallenden Intervalls des digitalisierten
Signals. Selbst wenn ein Digitalisierungs-Teilstück-Pegel in dem Digitalisierungsabschnitt 2 verändert wird,
beeinflusst eine solche Veränderung
kaum die Detektionsperiode. Demzufolge ist es möglich, eine Detektion zu realisieren, welche
sehr unempfindlich bzw. resistent bezüglich einer Störung eines
Wiedergewinnungs-Such-Vorganges (retrieval seek operation) oder ähnlichem
ist. Andererseits detektiert der Abschnitt 25 zum Detektieren
der 11T Periode, welcher als ein erster Hilfs-Mitnahme(pulling-in)-Abschnitt wirkt,
eine Periode von einem Anstieg zu einem Abfallen oder eine Periode
von einem Abfallen zu einem Anstieg. Demzufolge kann, wenn der Digitalisierungs-Pegel
verändert
wird, der Abschnitt 25 zum Detektieren der 11T Periode
nicht länger
eine normale Detektion bzw. Erkennung durchführen. Trotzdem wird die Präzision bzw.
Genauigkeit der Detektion bzw. Erkennung nicht viel verschlechtert,
weil die von dem 11T Detektier-Abschnitt zu detektierende Periode
lang ist.
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In
einer Situation, wenn eine Information, welche auf einem optischen
Disk- bzw. Platten-Medium
aufgezeichnet ist, bei einer hohen Geschwindigkeit, zum Wiedergeben
von Daten davon wiedergewonnen wird, ist es erforderlich, eine Phasen-Einkopplung
(phase lock-in) bei einer hohen Geschwindigkeit im Bezug auf ein
wiedergegebenes Signal von der Disk durchzuführen.
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Jedoch
wird eine lange Zeit benötigt,
bis die Rotationsgeschwindigkeit eingeschwungen bzw. ausgeregelt
(settled) ist, gemäß einem
Verfahren, wie zum Beispiel der oben beschriebenen 6T Perioden-Detektion,
bei welcher die Zeitdauer bzw. Periode der linearen Geschwindigkeit
für die
optische Disk detektiert bzw. festgestellt wird zum Steuern bzw.
Regeln der Drehgeschwindigkeit der Disk, so dass eine erhebliche
Zeitdauer erforderlich ist vor dem Starten der Phasen-Einkopplung
(lock-in) zur Wiedergewinnung eines Taktes. Andererseits ist gemäß einem Verfahren,
wie zum Beispiel der oben beschriebenen 11T Perioden-Detektion,
bei welcher die Impulsbreite oder das Impulsintervall, welches in
dem modulierten Signal enthalten ist, detektiert wird und der Pegel
davon mit demjenigen des Gleichgewichts-Wertes verglichen wird und
eine vorgegebene Menge eines Stromes von der Ladungspumpe in den
Schleifen-Filter injiziert oder absorbiert wird zum Steuern bzw.
Regeln der Freilauf-Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators,
die Präzision
der Regelung bzw. Steuerung nicht zufrieden stellen, weil die Regelung bzw.
Steuerung eine digitale Regelung bzw. Steuerung ist. Das heißt, dass
es keinen anderen Weg gibt, als das Erhöhen oder Verringern der Frequenz.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft demzufolge eine Vorrichtung zur Wiedergabe
einer optischen Disk bzw. Platte, wie in Anspruch 1 definiert und
welche aufweist: Einen Abschnitt zum Abgleichen bzw. Ver- bzw. Entzerren
(equalizing) der Signalform zum Verstärken bzw. Hervorheben eines
vorgegebenen Bereiches eines Frequenzbandes eines wiedergegebenen
Signals; einen Digitalisierungs-Abschnitt zum Digitalisieren des
wiedergegebenen Signals, welches von dem das Signal ent- bzw. verzerrenden bzw.
abgleichenden (equalizing) Abschnitt bei einem vorgegebenen Pegel
bzw. verstärkt
bzw. hervorgehoben wurde, um so das hervorgehobene bzw. verstärkte wiedergegebene
Signal in ein digitales Signal umzuwandeln; einen Abschnitt zum
Detektieren einer Periode zur Detektion und zur Aus gabe einer Periode
eines vorgegebenen Musters, welches in dem digitalen Signal enthalten
ist; einen Phasenregelkreis- bzw. Phasenregelschleifen-Abschnitt
mit einer Freilauf(freerun)-Periode zum Steuern bzw. Regeln der
Freilauf-Periode basierend auf der Ausgabe des die Periode detektierenden
Abschnittes, so dass die Freilauf-Periode im wesentlichen gleich
zu einer Periode eines Taktbestandteiles des digitalen Signales wird
und zum Ausgeben eines wiedergegebenen bzw. -gewonnenen Taktsignales
durch Wiedergeben bzw. Wiedergewinnen des Taktbestandteiles des
digitalen Signals; und einen Synchronisations-Abschnitt zum Synchronisieren
des digitalen Signales mit dem wiedergegebenen Taktsignal, um ein
synchronisiertes Signal als wiedergegebene Daten auszugeben. Der
vorgegebene Bereich des Frequenzbandes, welcher durch den die Signalform
abgleichenden (equalizing) Abschnitt hervorgehoben bzw. verstärkt wurde,
wird invers bzw. umgekehrt proportional zu der Ausgabe des die Periode
detektierenden Abschnittes verändert.
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Bei
einer Ausführungsform
zählt der
die Periode detektierende Abschnitt eine Impulsbreite oder ein Impulsintervall
des vorgegebenen Musters des digitalen Signales durch die Verwendung
eines Taktes und hält
bzw, speichert einen gezählten
Wert durch das Stoppen des Taktes in Reaktion auf ein externes Signal.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
ist das externe Signal ein Signal zum Detektieren eines Defekts
einer Disk bzw. Platte.
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Bei
einer weiteren anderen Ausführungsform zählt der
die Periode detektierende Abschnitt eine Impulsbreite oder ein Impulsintervall
des vorgegebenen Musters des digitalen Signals durch die Verwendung
eines Taktes und hält
bzw. speichert einen gezählten
Wert, wenn der gezählte
Wert in einen vorgegebenen Bereich fällt.
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Bei
einer weiteren anderen Ausführungsform umfasst
der die Periode detektierende Abschnitt: einen ersten Zählabschnitt
zum Zählen
eines ersten Intervalls zwischen steigenden Flanken des wiedergewonnenen
bzw. wiedergegebenen Signals; einen zweiten Zählabschnitt zum Zählen eines
zweiten Intervalls zwischen fallenden Flanken des wiedergewonnenen
Signals; und einen Bestimmungsabschnitt zum Berechnen eines minimalen
Wertes oder ei nes maximalen Wertes der Summe des ersten Intervalls, welches
durch den ersten Zählabschnitt
gezählt
wurde und des zweiten Intervalls, welches durch den zweiten Zählabschnitt
gezählt
wurde, jedes Mal, wenn ein vorgegebener Zeitraum verstrichen ist,
als eine Periode des vorgegebenen Musters.
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Bei
einer weiteren anderen Ausführungsform weist
der die Periode detektierende Abschnitt auf: einen Zählabschnitt
zum aufeinanderfolgenden bzw. sukzessiven Zählen einer Impulsbreite oder
eines Impulsintervalls des digitalen Signals; einen Speicher-Abschnitt
zum Speichern eines gezählten
Ergebnisses, welches unmittelbar zuvor von dem Zähl-Abschnitt erhalten wurde;
einen Addier-Abschnitt zum Addieren der Ausgabe des Zähl-Abschnittes
und der Ausgabe des Speicher-Abschnittes, um so die Summe von zwei
aufeinanderfolgenden Impulsbreiten oder Impulsintervallen des digitalen
Signales zu erhalten; und einen Bestimmungsabschnitt zum Berechnen
des minimalen Wertes oder des maximalen Wertes von allen Ausgaben
des Addier-Abschnittes, jedes Mal, wenn ein vorgegebener Zeitraum
verstrichen ist, als eine Periode des vorgegebenen Musters.
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Bei
einer weiteren anderen Ausführungsform weist
der die Periode detektierende Abschnitt auf: einen Zählabschnitt
zum aufeinanderfolgenden bzw. sukzessiven Zählen einer Impulsbreite oder
eines Impulsintervalls eines digitalen Signals; einen Speicherabschnitt
für einen
maximalen Wert zum Speichern eines maximalen Wertes von allen gezählten Werten,
welche von dem Zähl-Abschnitt
während
eines vorgegebenen Zeitraumes erhalten wurde, wobei der maximale
Wert jedes Mal aktualisiert wird, wenn ein neuer maximaler Wert
detektiert bzw. erkannt wird; einen Addier-Abschnitt zum Addieren
des maximalen Wertes, welcher von dem Speicherabschnitt für den maximalen
Wert gespeichert wurde und eines nachfolgend gezählten Wertes, welcher von dem
Zähl-Abschnitt
erhalten wurde, um so einen addierten Wert in Reaktion auf das Aktualisieren
des maximalen Wertes in dem Speicherabschnitt für den maximalen Wert zu erhalten;
und einen Detektierabschnitt für
einen maximalen Wert zum Ausgeben des addierten Wertes als eine
Periode des vorgegebenen Musters, jedes Mal wenn die vorgegebene
Periode bzw. Zeitraum verstrichen ist.
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Bei
einer weiteren anderen Ausführungsform weist
der die Periode detektierende Abschnitt auf: einen Zählabschnitt
zum aufeinanderfolgenden bzw. sukzessiven Zählen einer Impulsbreite oder
eines Impulsintervalls des digitalen Signals; einen Speicherabschnitt
zum Speichern eines gezählten
Ergebnisses, welches unmittelbar zuvor von dem Zählabschnitt erhalten wurde;
einen Addierabschnitt zum Addieren der Ausgabe des Zählabschnittes
und der Ausgabe des Speicherabschnittes, um die Summe von zwei aufeinanderfolgenden
Impulsbreiten oder Impulsintervallen des digitalen Signals zu erhalten; einen
ersten Bestimmungsabschnitt zum Berechnen eines minimalen Wertes
von allen Ausgaben des Addierabschnittes, jedes Mal wenn ein vorgegebener Zeitraum
verstrichen ist; einem zweiten Bestimmungsabschnitt zum Berechnen
eines maximalen Wertes von allen Ausgaben des Zählabschnittes, jedes Mal wenn
der vorgegebene Zeitraum verstrichen ist; einen Schätz-Abschnitt
zum Schätzen
eines Bereiches der Ausgabe des zweiten Bestimmungsabschnittes,
basierend auf der Ausgabe des ersten Bestimmungsabschnittes; und
einen Verhinderungs- bzw. Unterdrückungs-Abschnitt zum Ausgeben
der Ausgabe des zweiten Bestimmungsabschnittes, wenn die Ausgabe
des zweiten Bestimmungsabschnittes innerhalb des geschätzten Bereiches
der Ausgabe des zweiten Bestimmungsabschnittes liegt, und zum Verhindern
bzw. Unterdrücken
der Ausgabe des zweiten Bestimmungsabschnittes und Speichern des
Wertes, welcher unmittelbar zuvor erhalten wurde, wenn die Ausgabe
des zweiten Bestimmungsabschnittes außerhalb des geschätzten Bereiches
der Ausgabe des zweiten Bestimmungsabschnittes liegt.
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Gemäß einer
weiteren anderen Ausführungsform
wird beim Starten eines Wiedergabevorgangs der vorbestimmte Bereich
des Frequenzbandes, welcher durch den die Signalform ver- bzw. entzerrenden
(equalizing) Abschnitt verstärkt
bzw. hervorgehoben wird, vorübergehend
verschoben, so dass er höher
liegt, als ein Frequenzband, welches durch den die Signalform entzerrenden
(equalizing) Abschnitt hervorgehoben wird, während eines andauernden bzw.
stationären
(steady) Wiedergabevorgangs.
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Bei
einer weiteren anderen Ausführungsform wird
beim Durchführen
eines Such(seek)-Vorganges von
einem inneren Umfang zu einem äußeren Umfang
der vorgegebene Bereich des Frequenzbandes, welcher durch den die
Signalform entzerrenden Abschnitt hervorgeho ben bzw. verstärkt wird,
vorübergehend
verschoben, so dass er höher
liegt, als ein Frequenzband, welches von dem die Signalform ver- bzw.
entzerrenden Abschnitt hervorgehoben wurde, während eines andauernden bzw.
stationären
Wiedergabevorgangs.
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Bei
einer weiteren anderen Ausführungsform zählt der
eine Periode erkennende Abschnitt eine Periode bzw. Zeitdauer des
vorgegebenen Musters des digitalen Signals unter Verwendung eines
Taktes, und addiert oder subtrahiert einen Offset-Wert, welcher
kleiner ist, als eine Auflösung
eines gezählten Ergebnisses.
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Gemäß einer
weiteren anderen Ausführungsform
wird eine Frequenz des Taktes so festgelegt, dass eine minimale
Auflösung
zum Festlegen bzw. Einstellen einer Freilauf-Frequenz des Phasenregelkreis-Abschnittes
innerhalb eines Einkoppel- bzw. Fixier(lock-in)-Bereiches des Phasenregelkreis-Abschnittes
liegt.
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Mit
den oben beschriebenen Konfigurationen kann eine Phasen-Einkopplung
bzw. -Fixierung (lock-in) sicher durchgeführt werden und bei einer höheren Geschwindigkeit
durchgeführt
werden, indem die lineare Geschwindigkeit detektiert wird, wenn
ein Signal von der optischen Disk bzw. Platte wiedergegeben wird
und so gesteuert wird, dass die Freilauf-Frequenz des Phasen-Feststell-Abschnittes (phase
lock section) bzw. Phasenregelkreis-Abschnittes im wesentlichen gleich zu
derjenigen des Takt-Bestandteils des Signales wird, welches erhalten
wurde durch Digitalisieren des wiedergegebenen Signals. Es ist auch
möglich,
die Zuverlässigkeit
zu verbessern durch ein zusätzliches
Vorsehen einer Funktion zum Speichern der Ausgabe, welche erhalten
wurde durch Detektieren der linearen Geschwindigkeit, durch das
Detektieren des Fehlens des wiedergegebenen Signals.
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Demzufolge
ermöglicht
die hierin beschriebene Erfindung den Vorteil des Schaffens einer
sehr zuverlässigen
optischen Platten- bzw. Disk-Wiedergabevorrichtung, bei welcher
das Einkoppeln bzw. Feststellen (lock-in) einer Phase leichter und
bei einer höheren
Geschwindigkeit durchgeführt
werden kann, indem quantitativ die Periode bzw. Zeitdauer der linearen
Geschwindigkeit für
die optische Disk detektiert bzw. erfasst und so gesteuert wird,
dass die Freilauf-Frequenz eines synchronen Taktgenerators in einem
eine Phase einkop pelnden bzw. feststellenden (phase locking) Abschnitt
im wesentlichen gleich zu der Frequenz des Taktbestandteils bzw.
der Taktkomponente eines Signals wird, welches erhalten wird durch
Digitalisieren eines wiedergegebenen Signals basierend auf den Ergebnissen;
die Erkennung bzw. Detektion wird häufiger durchgeführt, indem
beides verwendet wird, ein steigendes Intervall bzw. Flanke und
ein fallendes Intervall als die Detektions-Information; und eine
Ausgabe, welche erhalten wurde durch Detektieren einer linearen
Geschwindigkeit, wird gehalten bzw. gespeichert, wenn ein Fehlen des
wiedergegebenen Signals detektiert wird.
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Diese
und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden den Fachleuten
offensichtlich werden beim Lesen und Verstehen der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist ein Blockdiagramm
für eine
optische Disk- bzw. Platten-Wiedergabevorrichtung
gemäß dem ersten
Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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2 ist ein Blockdiagramm
(1) für
einen eine Periode bzw. Zeitdauer detektierenden Abschnitt bei dem
ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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3 ist ein Blockdiagramm
(2) für
den die Periode detektierenden Abschnitt in dem ersten Beispiel
der vorliegenden Erfindung.
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4 ist ein Diagramm und zeigt
einen Ausgangswert eines die Periode detektierenden Abschnittes
in dem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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5 ist ein Blockdiagramm
(3) für
den die Periode detektierenden Abschnitt in dem ersten Beispiel
der vorliegenden Erfindung.
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6 ist ein Blockdiagramm
(4) für
den die Periode detektierenden Abschnitt in dem ersten Beispiel
der vorliegenden Erfindung.
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7 ist ein Blockdiagramm
(5) für
den die Periode detektierenden Abschnitt in dem ersten Beispiel
der vorliegenden Erfindung.
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8 ist ein Diagramm mit Signalformen bzw.
-verläufen
und zeigt die Betriebs-Zeitabläufe des
Teils des die Periode detektierenden Abschnittes, welcher in 7 gezeigt ist.
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9 ist ein Blockdiagramm
(6) für
den die Periode detektierenden Abschnitt in dem ersten Beispiel
der vorliegenden Erfindung.
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10 ist ein Blockdiagramm
für eine
optische Disk-Wiedergabevorrichtung gemäß einem zweiten Beispiel der
vorliegenden Erfindung.
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11 ist ein Diagramm und
zeigt die Frequenzkennlinien eines Signalform-Ver- bzw. Entzerrers
bzw. -Equalizers und die Frequenzbandbreite eines Signals.
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12 ist ein Blockdiagramm
(1) des Signalform-Equalizers in dem ersten Beispiel der
vorliegenden Erfindung.
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13 ist ein Blockdiagramm
(2) des Signalform-Equalizers in dem ersten Beispiel der
vorliegenden Erfindung.
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14 ist ein Diagramm und
zeigt einen gewöhnlichen
Ausgangswert des eine Frequenz detektierenden Abschnitts in dem
ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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15 ist ein Diagramm und
zeigt einen Offset-Ausgangswert des die Frequenz detektierenden Abschnittes
in dem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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16 ist ein Blockdiagramm
für eine
herkömmliche
optische Disk-Wiedergabevorrichtung.
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17A zeigt die aufgezeichneten
Daten, wobei die 17B bis 17D Darstellungen der Signalformen
bei einer herkömmlichen
optischen Disk-Wiedergabevorrichtung
zeigen.
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18 zeigt schematisch das
Verhältnis zwischen
dem Vorliegen/Fehlen des aufgezeichneten Signals und eines Spurführungs(tracking)-Fehlersignals,
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19 ist ein Diagramm und
zeigt die Eingabe/Ausgabe-Kennlinien des spannungsgesteuerten Oszillators 21 bei
der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Hiernach
wird eine Vorrichtung zur optischen Diskwiedergabe gemäß der vorliegenden
Er findung beschrieben werden mittels veranschaulichender Beispiele
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.
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Beispiel 1
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1 zeigt eine Anordnung für eine optische Disk-Wiedergabevorrichtung
des ersten Beispiels gemäß der vorliegenden
Erfindung. Jeder Bestandteil der optischen Disk-Wiedergabevorrichtung in 1 wird nachfolgend beschrieben
werden.
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Ein
eine Signalform ver- bzw. entzerrender (equalizing) Abschnitt 1 korrigiert
ein wiedergegebenes Signal von einer optischen Disk 28,
so dass das Hochfrequenzband des wiedergegebenen Signals verstärkt bzw.
hervorgehoben wird.
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Ein
Digitalisierungsabschnitt 2 digitalisiert das so verstärkte wiedergegebene
Signal bei bzw. auf einen vorgegebenen Pegel, um so das verstärkte wiedergegebene
Signal in ein digitales Signal umzuwandeln.
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Ein
eine Periode erkennender bzw. detektierender Abschnitt 4 zählt eine
Periode bzw. Zeitdauer eines bestimmten Musters, welches in dem
digitalen Signal enthalten ist, welches von dem Digitalisierungsabschnitt 2 digitalisiert
wurde, unter der Verwendung eines Hochfrequenz-Taktes. Eine Zeitdauer bzw.
Periode des bestimmten Musters des digitalen Signals kann in einer
zeitlichen Auflösung
von einer Periode des Hochfrequenz-Taktes gemessen werden. In dem
Fall des Zählens
bei beiden Flanken des Hochfrequenz-Taktes wird eine solche Messung
in bzw. bei einer zeitlichen Auflösung von einer halben Periode
des Hochfrequenz-Taktes durchgeführt.
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Die
Ergebnisse, welche von dem die Periode detektierenden Abschnitt 4 erhalten
wurden, umfassen eine Information, welche umgekehrt bzw. invers proportional
zur linearen Geschwindigkeit ist, d.h. die Takt-Perioden- bzw. Takt-Zeitdauer-Information
des wiedergegebenen Signals. Eine Freilauf-Frequenz eines Phasenregelkreis(phase
lock loop)-Abschnitts 5 wird festgelegt bzw. eingestellt, basierend
auf der Information, welche von dem die Peri ode detektierenden Abschnitt 4 ausgegeben
wird, so dass die Freilauf-Frequenz eines Phasenregelkreis-Abschnittes 5 im
wesentlichen gleich zu der Taktfrequenz des wiedergegebenen Signals
ist.
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Bei
diesem Beispiel umfasst der Phasenregelkreis-Abschnitt 5:
einen Phasen-Komparator 22; eine Ladungspumpe 23;
einen Schleifen(loop)-Filter 24; und einen spannungsgesteuerten
Oszillator 21.
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Bei
dem herkömmlichen
spannungsgesteuerten Oszillator 21 sind, wie durch die
durchgezogene Linie in 19 dargestellt,
die Eingabe/Ausgabe-Kennlinien des spannungsgesteuerten Oszillators 21 so
ausgelegt, dass die Schwingungs- bzw. Oszillationsfrequenz während einer
Gleichgewichts(steady-state)-Wiedergabe bzw. Wiedergabe im Gleichgewichtszustand
von der optischen Disk in Abhängigkeit
von der Eingangsspannung innerhalb eines Bereiches von ±Δf von der
Mittenfrequenz f0 verändert werden
können.
In diesem Fall ist in dem Zustand, wenn die Rotation bzw. Drehung
der Disk noch nicht festgelegt bzw. bestimmt wurde, zum Beispiel
unmittelbar nachdem die Wiedergabe von der optischen Disk begonnen
wurde oder unmittelbar nachdem ein Such(seek)-Vorgang abgeschlossen
wurde, die Frequenz des Taktbestandteiles des digitalen Signals, welches
erhalten wurde durch bzw. von dem Digitalisierungsabschnitt 2,
erheblich verschieden von der Oszillationsfrequenz des spannungsgesteuerten
Oszillators 21. Als Ergebnis davon kann die optische Disk-Wiedergabevorrichtung
in einen Zustand übergehen
bzw. fallen, bei welchem eine Phaseneinkopplung bzw. Phasenfeststellung
(phase lock-in) nicht abgeschlossen werden kann (hiernach wird ein
solcher Zustand als ein „Pseudo-Phasen
lock-in Zustand" bezeichnet"). Deshalb ist es
erforderlich, die Drehgeschwindigkeit des Motors so zu steuern,
dass die Geschwindigkeit so eingestellt bzw. festgelegt bzw. ausgeregelt
wird, dass sie bei einer Geschwindigkeit liegt, welche nahe bei
der Rotations- bzw. Dreh-Geschwindigkeit im Gleichgewichtszustand bzw.
im eingeschwungenen Zustand (steady-state) liegt, bevor der Phaseneinkopplungs(lock-in)-Vorgang
begonnen wird.
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Bei
der vorliegenden Erfindung umfasst das Detektionsergebnis, welches
von dem Perioden-Detektier-Abschnitt 4 erhalten
wurde, eine Taktperiodeninformation des wiedergegebenen Signals.
Die Takt-Perioden-Information wird in eine Frequenzinformation umgewandelt
durch Berechnen einer inversen Zahl bzw. eines Kehrwertes der Taktperiodeninformation.
Bei der vorliegenden Erfindung weist der spannungsgesteuerte Oszillator 21 eine
Mittenfrequenz f0 auf, welche adaptiv gesteuert wird in Proportion
bzw. im Verhältnis
zu der Frequenzinformation, wie durch die unterbrochene Linie in 19 dargestellt bzw. angegeben.
Der Periodendetektierabschnitt 4 legt die Mittenfrequenz
f0 fest, basierend auf der Frequenzinformation, so dass die Oszillationsfrequenz
des spannungsgesteuerten Oszillators 21 im wesentlichen
gleich der Frequenz des Taktbestandteiles des digitalen Signals
ist, welches von dem Digitalisierungsabschnitt 2 erhalten
wurde. Dies ermöglicht
es das Feststellen (lock-in) bzw. Einkoppeln der Phase bei einer
hohen Geschwindigkeit abzuschließen bzw. durchzuführen, ohne
darauf zu warten, dass die Drehgeschwindigkeit des Motors eingestellt bzw.
festgelegt ist.
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Demzufolge
wird die Frequenz des Taktbestandteiles des digitalen Signals, welches
von dem Digitalisierungsabschnitt 2 erhalten wurde, nahe
der Freilauf-Frequenz des Phasenregelkreis-Abschnittes 5.
Als Ergebnis führt
der Phasenregelkreis-Abschnitt 5 eine normale Phaseneinkopplung
_ bzw. Phasenfeststellung durch, ohne in einen Pseudo-Phasen-lock-in
Zustand zu fallen.
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Die
Freilauf-Frequenz des Phasenregelkreis-Abschnitts 5 wird
elektrisch festgelegt bzw. eingestellt. Dies ermöglicht es eine Zeit zu verringern, welche
zum Starten des Phasenfeststellvorganges benötigt wird, verglichen mit einer
Situation, bei welcher der Phasenfeststell- bzw. Phaseneinkopplungs-Vorgang beginnt,
nachdem die Drehung des Disk-Motors eingestellt wurde. Zusätzlich wird
die Freilauf-Frequenz des Phasenregelkreis-Abschnittes 5 bei
einer hohen Auflösung
festgelegt bzw. eingestellt, so dass die Freilauf-Frequenz des Phasenregelkreis-Abschnitts 5 fast
gleich der Taktfrequenz des wiedergegebenen Signals ist. Dies ermöglicht es, eine
Zeit zu verringern, welche zum Feststellen bzw. Einkoppeln der Frequenz
benötigt
wird.
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Der
Synchronisierungsabschnitt 6 synchronisiert das digitale
Signal, welches von dem Digitalisierungsabschnitt 2 erhalten
wurde, mit dem wiedergegebenen Taktsignal, welches von dem Phasenregelkreis-Abschnitt 5 erhalten
wurde, wodurch das synchronisierte Signal als wiedergegebene Daten
ausgegeben wird.
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Der
Periodendetektierabschnitt 4 kann den detektierten Wert
speichern, indem der Detektiervorgang durch das Stoppen bzw. Unterbrechen
des Taktes unterbrochen bzw. gestoppt wird.
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Zum
Beispiel kann das Anlegen bzw. Zuführen des Hochfrequenz-Taktes
an/abgeschaltet werden in Reaktion auf ein Ausfall-Detektiersignal
für die Disk,
wie in 2 gezeigt. Als
Ergebnis ist es möglich,
zu verhindern, dass der detektierte Wert durch einen Defekt auf
der Disk oder ähnlichem
gestört wird.
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Der
eine Periode detektierende Abschnitt 4 des ersten Beispieles
kann einen ein bestimmtes Muster zählenden Abschnitt 106 und
einen Ausgabe-Speicher- bzw. -Halte-Abschnitt 7 umfassen,
wie in 3 gezeigt. Der
Ausgabespeicherabschnitt 7 überwacht einen gezählten Wert,
welcher von dem Zählabschnitt 106 für ein bestimmtes
Muster ausgegeben wird. Insbesondere gibt der Ausgangs- bzw. Ausgabespeicherabschnitt 7 das
Ergebnis aus, ohne dieses zu speichern, wenn der detektierte Wert
außerhalb
eines vorgegebenen Bereiches liegt; wenn der detektierte Wert in
den Bereich fällt,
speichert der Ausgabespeicherabschnitt 7 die Ausgabe; und
von da an fährt
der Ausgabespeicherabschnitt 7 fort die Ausgabe zu speichern,
ohne von dem detektierten Ergebnis abzuhängen, welches von dem die Periode detektierenden
Abschnitt 4 erhalten wurde. Zum Beispiel wird, wie in 4 gezeigt, der die Periode
detektierende Wert groß unmittelbar
nachdem ein Such(seek)-Vorgang auf einer inneren Umfangsseite durchgeführt wurde.
Jedoch kann durch das Verändern
der Freilauf-Frequenz
des Phasenregelkreis-Abschnittes 5 in Abhängigkeit
von dem die Periode detektierenden Wert, so dass sie im wesentlichen
gleich zur Taktfrequenz des wiedergegebenen Signals ist, die Phaseneinkopplung
bzw. Phasenfeststellung durchgeführt
werden unmittelbar nachdem der Suchvorgang durchgeführt wurde.
Dann ist, wenn die Drehung bzw. Rotation des Disk-Motors in einem
Gleichgewichtszustand eingestellt ist und der Wert, welcher von
dem die Periode detektierenden Abschnitt 4 detektiert wurde,
in den vorgegebenen Bereich fällt,
nachdem die Phaseneinkopplung bzw. Phasenfeststellung durchgeführt wurde,
die Ausgabe von dem die Periode detektierenden Abschnitt 4 festgestellt
(fixed).
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Als
Ergebnis ist es möglich,
eine Schwankung bzw. Veränderung
der synchronen Taktausgabefrequenz aufgrund einer Veränderung
der Freilauf-Frequenz zu verhindern, selbst wenn der die Periode
detektierende Abschnitt 4 einen fehlerhaften Wert ausgibt
aufgrund einer Störung,
wie zum Beispiel einem Defekt bzw. Fehler der Disk während einer
Wiedergabe im eingeschwungenen bzw. Gleichgewichtszustand, wodurch
die Stabilität
verbessert wird, nachdem die Phasenfeststellung bzw. Phaseneinkopplung
durchgeführt
wurde.
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Auf
einer Compact-Disk oder ähnlichem
wird ein sogenanntes sync Muster, d.h. ein aufeinanderfolgendes
Muster von 11T (wobei T eine minimale Aufzeichnungseinheit ist)
aufgezeichnet, um jedes Mal zu synchronisieren, wenn eine vorgegebene
Periode verstrichen ist. Dieses Muster ist ein Muster mit einer
größten Länge, welches
sonst nirgends in den Daten vorliegt, wobei es jedoch nicht vorkommt,
dass es einmal nicht vorliegt bzw. wobei es jedes Mal sicher einmal
vorliegt, wenn eine vorgegebene Periode verstrichen ist. In einem
solchen Fall ist es möglich., eine
Information über
die lineare Diskwiedergabegeschwindigkeit zu erhalten, indem die
Zeit von einer steigenden Flanke der Daten zu der nächsten steigenden
Flanke der Daten oder die Zeit von einer fallenden Flanke der Daten
zu der nächsten
fallenden Flanke der Daten gemessen wird, jedes Mal, wenn eine vorgegebene
Detektionszeit verstrichen ist, und indem der maximale Wert zwischen
der gemessenen Zeit berechnet wird.
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Wie
in 5 gezeigt, kann der
die Periode detektierende Abschnitt 4 des ersten Beispieles
umfassen: einen ersten Zählabschnitt 8 zum
Zählen
eines Intervalls zwischen den steigenden Teilen bzw. Abschnitten
bzw. Flanken des wiedergegebenen Signals der digitalen Signalausgabe
von dem Digitalisierungsabschnitt 2; einen zweiten Zählabschnitt 9 zum Zählen eines
Intervalls zwischen den fallenden Teilen des digitalen Signals;
und einem Bestimmungsabschnitt 10 zum Ausgeben eines minimalen
(oder maximalen) Wertes der Summe des gezählten Ergebnisses von dem ersten
Zählabschnitt 8 und
des Zählergebnisses
von dem zweiten Zählabschnitt 9,
jedes Mal wenn eine vorgegebene Periode bzw. ein vorgegebener Zeitraum
verstrichen ist.
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Demzufolge
berechnet der die Periode detektierende Abschnitt 4, wie
in 5 gezeigt, den minimalen
(oder maximalen) Wert der Summe von zwei aufeinanderfolgenden Impulsbreiten
oder Impulsintervallen und gibt diese aus. Als Ergebnis davon ist es
möglich,
die Zählfrequenz
zu verdoppeln im Vergleich zu einer Situation, bei welcher ein Intervall
mit steigender Flanke alleine gezählt wird oder ein Intervall
mit fallender Flanke alleine gezählt
wird.
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Alternativ
kann, wie in 6 gezeigt,
der die Periode detektierende Abschnitt 4 des ersten Beispieles
umfassen: einen Zählabschnitt 11 zum
Synchronisieren des digitalen Signals mit einem Hochfrequenztakt
und zum aufeinanderfolgenden bzw, sukzessiven Zählen der Impulsbreite oder
des Impulsintervalls des digitalen Signals; einen Speicherabschnitt 12 zum
Speichern des gezählten
bzw. Zählergebnisses,
welches unmittelbar zuvor von dem Zählabschnitt 11 erhalten
wurde; einen Addierabschnitt 14 zum Addieren der Ausgabe
des Zählabschnittes 11 und
der Ausgabe des Speicherabschnittes 12, um so die Summe
von zwei aufeinanderfolgenden bzw. sukzessiven Impulsbreiten oder
Impulsintervallen zu erhalten; und einen Bestimmungsabschnitt 10 zum Berechnen
eines minimalen (oder maximälen)
Wertes von allen ausgegebenen Werten von dem Addierabschnitt 14,
jedes Mal wenn eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist.
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Demzufolge
berechnet der eine Periode detektierende Abschnitt 4, wie
in 6 gezeigt, den minimalen
(oder maximalen) Wert der Summe von zwei aufeinanderfolgenden Impulsbreiten
oder Impulsintervallen und gibt diese aus. Der in 6 gezeigte eine Periode detektierende
Abschnitt benötigt
nur einen Zählabschnitt,
wohingegen der in 5 gezeigte zwei
Zählabschnitte
erfordert. Dies ermöglicht
es, die Größe des Schaltkreises
zu verringern.
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Alternativ
kann, wie in 7 gezeigt,
der die Frequenz detektierende Abschnitt 4 des ersten Beispieles
umfassen: einen Zählabschnitt 11 zum
Synchronisieren des digitalen Sig nals mit einem Hochfrequenz-Takt
und zum sukzessiven bzw. aufeinanderfolgenden Zählen einer Impulsbreite oder
eines Impulsintervalls des digitalen Signals; einen Speicherabschnitt 13 für einen
maximalen Wert zum Speichern eines maximalen Wertes des gezählten Wertes,
welcher erhalten wurde durch den Zählabschnitt 11 während eines
vorgegebenen Detektier- bzw.
Erkennungszeitraumes, wobei der maximale Wert, welcher von dem Speicherabschnitt 13 für den maximalen
Wert gespeichert wird, bei der steigenden Flanke des vorgegebenen
Erkennungszeitraumes rückgesetzt
(reset) wird und aktualisiert (updated) wird auf einen neuen maximalen
Wert, jedes Mal wenn der neue maximale Wert des gezählten Wertes,
welcher von dem Zählabschnitt 11 erhalten
wurde, detektiert wird durch Vergleichen des gezählten Wertes, welcher von dem
Zählabschnitt 11 erhalten
wurde, mit dem Wert, welcher von dem Speicherabschnitt 13 für den maximalen
Wert gespeichert wurde; einen Addierabschnitt 14 zum Addieren
des Wertes, welcher in dem Speicherabschnitt 13 für den maximalen
Wert gespeichert wurde und eines nachfolgend gezählten Wertes, welcher von dem
Zählabschnitt 11 erhalten wurde,
in Reaktion auf das Aktualisieren des maximalen Wertes, welcher
in dem Speicherabschnitt 13 für den maximalen Wert gespeichert
wurde, um so den addierten Wert zu speichern und auszugeben; und
einen Ausgabeabschnitt 15 für eine maximale Periode zum
Ausgeben der Ausgabe des Addierabschnittes 14 bei der endenden
bzw. Schlussflanke der vorgegebenen Detektionsperiode bzw. des vorgegebenen
Detektionszeitraumes, als ein Perioden- bzw. Zeitraum-Detektierergebnis.
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Demzufolge
addiert der die Frequenz detektierende Abschnitt 4, wie
in 7 gezeigt, eine maximale
Impulsbreite oder ein Impulsintervall und eine nächste Impulsbreite oder ein
Impulsintervall und gibt das addierte Ergebnis aus. In dem Fall,
wenn eine bestimmte Impulsbreite oder ein Impulsintervall der maximalen
Impulsbreite oder dem Impulsintervall nachfolgt, ist es möglich, die
Präzision
bzw. Genauigkeit der Erkennung bzw. Detektion zu verbessern.
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Wie
in 8 gezeigt, speichert
jedes Mal wenn eine maximale Impulsbreite auftritt, der Speicherabschnitt 13 für den maximalen
Wert den maximalen Wert und der Addierabschnitt 14 addiert
diesen Wert und einen nächsten
gezählten
Wert bzw. Zählwert
der Impulsbreite zusammen und speichert den addierten Wert. Jedes
Mal wenn eine vorgegebene Periode bzw. Zeitraum verstrichen ist,
wird der gespeicherte Wert in dem Addierabschnitt 14 ausgegeben
und gleichzeitig rückgesetzt
(reset).
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Zum
Beispiel kann in einem Fall, wenn die maximale Impulsbreite oder
Impulsintervall, welches in dem wiedergegebenen Signal enthalten
ist, eine vorgegebene Breite von 14T überschreitet und das nachfolgende
Muster eine vorgegebene Breite von 4T hat, die Erkennungspräzision bzw.
-genauigkeit um 18/14 verbessert werden durch das Addieren und Detektieren
dieser Muster.
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Alternativ
kann, wie in 9 gezeigt,
der Frequenz-Detektier- bzw. Frequenz-Erkennungsabschnitt 4 des ersten
Beispieles umfassen: einen Zählabschnitt 11 zum
Synchronisieren des digitalen Signales mit einem Hochfrequenz-Takt
und sukzessivem bzw. aufeinanderfolgendem bzw. nachfolgendem Zählen einer
Impulsbreite und eines Impulsintervalls des digitalen Signals; einen
Speicherabschnitt 12 zum Speichern eines gezählten Ergebnisses
bzw. Zählergebnisses,
welches von dem Zählabschnitt 11 erhalten
wurde; einen Addierabschnitt 14 zum Addieren der Ausgabe
des Zählabschnittes 11 und
der Ausgabe des Speicherabschnittes 12, um so die Summe
von zwei aufeinanderfolgenden Impulsbreiten oder Impulsintervallen
zu erhalten; einen ersten Bestimmungsabschnitt 16 zum Berechnen
eines minimalen Wertes von allen Ausgabewerten von dem Addierabschnitt 14,
jedes Mal, wenn eine vorgegebene Periode bzw. Zeitraum verstrichen
ist; einen zweiten Bestimmungsabschnitt 17 zum Berechnen
eines maximalen Wertes von allen Ausgabewerten von dem Zählabschnitt 11,
jedes Mal wenn eine vorgegebene Periode bzw. Zeitraum verstrichen
ist; einen Schätz-Abschnitt 18 zum
Schätzen
eines Bereiches der Ausgabe des zweiten Bestimmungsabschnittes 17,
basierend auf der Ausgabe des ersten Bestimmungsabschnittes 16;
und einen Unterdrückungs- bzw.
Sperrabschnitt 19 zum Ausgeben der Ausgabe des zweiten
Bestimmungsabschnittes 17, wie bzw. wenn diese in einem
Normalzustand ist, zum Unterdrücken
bzw. Sperren der Ausgabe des zweiten Bestimmungsabschnittes 17 und
zum Speichern des Wertes, welcher unmittelbar zuvor erhalten wurde, wenn
die Ausgabe des zweiten Bestimmungsabschnittes 17 außerhalb
des Bereiches ist, welcher durch den Schätzabschnitt 18 geschätzt wurde
und zum Ausgeben der Ausgabe des zweiten Bestimmungsabschnittes 17, wie
sie ist, wenn die Ausgabe des zweiten Bestimmungsabschnittes 17 wieder
innerhalb des Bereiches fällt,
welcher durch den Schätzabschnitt 18 geschätzt wurde.
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Demzufolge
gibt der Frequenzdetektierabschnitt 4, welcher in 9 gezeigt ist, die Ausgabe des
zweiten Bestimmungsabschnittes 17 mit einer hohen Detektier-
bzw. Erkennungsgenauigkeit in einem Normalzustand aus. Jedoch speichert
der Frequenz-Detektier-Abschnitt 4,
welcher in 9 gezeigt
ist, die Ausgabe des zweiten Bestimmungsabschnittes 17 in
dem Zustand bzw. bei der Situation, wenn bestimmt wird, dass die
Ausgabe des zweiten Bestimmungsabschnittes 17 möglicherweise
einen Fehler aufweist, basierend auf der Ausgabe des ersten Bestimmungsabschnittes,
bei welchem es weniger wahrscheinlich ist, dass ein Detektionsfehler
enthalten ist.
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Wenn
der erste Bestimmungsabschnitt 16 eine niedrigere Detektier-
bzw. Erkennungs-Fehlerrate
aufweist, als diejenige des zweiten Bestimmungsabschnittes 17 und
der zweite Bestimmungsabschnitt 17 eine höhere Detektions-
bzw. Erkennungsgenauigkeit aufweist, als diejenige des ersten Bestimmungsabschnittes 16,
kann der Frequenzerkennungsabschnitt 4, welcher in 9 gezeigt ist, eine Perioden-
bzw. Zeitdauerdetektion durchführen,
welche sehr resistent bzw. unempfindlich bezüglich eines Fehlers ist, während bzw.
wobei eine hohe Erkennungsgenauigkeit beibehalten wird.
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Zum
Beispiel wird angenommen, dass ein EFM Muster, d.h. ein Muster mit
einer Breite von 3T bis 11T, auf einer optischen Disk auf einer
T-Basis aufgezeichnet ist und dass der erste Bestimmungsabschnitt 16 ein
[3T, 3T] Muster detektiert, welches ein minimaler Wert des Aufzeichnungsmusters
sein soll, während
der zweite Bestimmungsabschnitt 17 ein [11T] Muster entdeckt,
welches ein maximaler Wert des Aufzeichnungsmusters sein soll. Deshalb tragen
beide Bestimmungsabschnitte zum Erhalten einer Information über die
lineare Geschwindigkeit der Disk-Wiedergabe bei.
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In
einem Fall, wenn der erste Bestimmungsabschnitt 16 eine
niedrigere Erkennungs- bzw. Detektier-Genauigkeit und eine höhere Zuverlässigkeit aufweist
und der zweite Bestimmungsabschnitt 17 eine höhere Detektiergenauigkeit
und eine niedrigere Zuverlässigkeit aufweist,
wird ein gleichzeitiges Verbessern der Genauigkeit und der Zuverlässigkeit
realisiert bzw. verwirklicht durch Erwarten bzw. Schätzen des
Ausgangswertes von dem zweiten Bestimmungsabschnitt 17,
basierend auf demjenigen von dem ersten Bestimmungsabschnitt 16,
welcher eine höhere
Zuverlässigkeit
aufweist (z.B. durch Multiplizieren des letzteren Wertes mit 11/6);
durch Ausgeben des Ausgabewertes von dem zweiten Bestimmungsabschnitt 17,
wenn der Ausgabewert von dem zweiten Bestimmungsabschnitt 17 nahe
bei dem erwarteten Wert ist; durch Speichern eines unmittelbar vorherigen
Wertes, welcher von dem zweiten Bestimmungsabschnitt 17 ausgegeben
wurde, als einen Erkennungs- bzw. Detektionsfehler, wenn der Ausgabewert
von dem zweiten Bestimmungsabschnitt 17 von dem erwarteten
Wert verschieden ist.
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Bei
dem Verfahren gemäß diesem
Beispiel werden zwei aufeinanderfolgende Impulsbreiten oder Impulsintervalle
zusammenaddiert und ein minimaler Wert wird jedes Mal berechnet,
wenn eine vorgegebene Periode bzw. Zeitdauer verstrichen ist. Alternativ
kann durch unabhängiges
Zählen
eines Intervalls in einem steigenden Abschnitt des wiedergegebenen Signals
und eines Intervalls in einem fallenden Abschnitt des wiedergegebenen
Signals der minimale Wert in beiden Teilen jedes Mal dann berechnet
werden, wenn eine vorgegebene Periode bzw. Zeitraum verstrichen
ist, wie in 5 gezeigt
ist. Des weiteren kann die Eingabe für den zweiten Bestimmungsabschnitt 17 zur
Berechnung des maximalen Wertes der Ausgabe von dem Addierabschnitt 14 verwendet werden,
jedes Mal wenn ein vorgegebener Zeitraum verstrichen ist.
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Beispiel 2
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Hiernach
wird eine optische Disk-Wiedergabevorrichtung gemäß einem
zweiten Beispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf 10 beschrieben
werden.
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Ein
eine Signalform ver- bzw. entzerrender (equalizing) Abschnitt 1 korrigiert
ein wiedergewonnenes Signal so, dass das Hochfrequenz-Band des wiedergegebenen
Signals hervorgehoben bzw. verstärkt
wird.
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Ein
Digitalisierungsabschnitt 2 digitalisiert das so verstärkte wiedergewonnene
Signal auf einen vorgegebenen Pegel so, um das verstärkte wiedergewonnene
Signal in ein digitales Signal umzuwandeln.
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Ein
eine Periode detektierender bzw. erkennender Abschnitt 4 zählt eine
Periode eines bestimmten Musters, welches in dem digitalen Signal
enthalten ist, welches von dem Digitalisierungsabschnitt 2 digitalisiert
wurde, unter Verwendung eines Hochfrequenz-Taktes. Eine Periode
bzw. Zeitdauer des bestimmten Musters des digitalen Signales kann
in einer zeitlichen Auflösung
von einer Periode des Hochfrequenz-Taktes gemessen werden. In dem
Fall des Zählens
bei beiden Flanken des Hochfrequenz-Taktes wird eine solche Messung
bei einer zeitlichen Auflösung
von einer halben Periode des Hochfrequenz-Taktes durchgeführt.
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Wenn
eine lineare Wiedergabegeschwindigkeit, hoch ist, wird die Bandbreite
des wiedergegebenen Signals während
der Wiedergabe von der optischen Disk größer, proportional zu der linearen
Geschwindigkeit. Alternativ, wenn die lineare Geschwindigkeit niedrig
ist, wird die Bandbreite kleiner. Die Ausgabe von dem eine Periode
detektierenden Abschnitt 4 ist eine Periodeninformation über die
Periode bzw: Zeitdauer der linearen Geschwindigkeit. Die Periodeninformation
hat einen Wert, welcher invers bzw. umgekehrt proportional zu der
linearen Geschwindigkeit ist.
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Wie
in 10 gezeigt, berechnet
ein Abschnitt 20 zum Berechnen einer inversen Nummer bzw.
Zahl eine inverse Zahl bzw. einen Kehrwert des detektierten Ergebnisses
der linearen Geschwindigkeitsperiode, welche von dem die Periode
detektierenden Abschnitt 4 ausgegeben wird, um so die Periodeninformation
in eine Frequenzinformation umzuwandeln und gibt die Frequenzinformation
aus. Das Entzerren (equalizing) der Signalform in dem die Signalform
entzerrenden Abschnitt 1 kann optimiert werden durch Verändern des
Hochfrequenz-Bandes, welches verstärkt werden soll, in Proportion
bzw. im Verhältnis
zu der Frequenzinformation, welche von dem Abschnitt 20 zum
Berechnen der inversen Nummer bzw. des Kehrwerts ausgegeben wird.
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Das
Ergebnis, welches von dem die Periode detektierenden Abschnitt 4 erhalten
wurde, umfasst eine Information über
die lineare Geschwindigkeit, d.h. die Taktfrequenzinformation des
wiedergegebenen Signals. Die Freilauf-Frequenz des Phasenregelkreis-Abschnittes 5 wird
so eingestellt bzw. festgelegt, dass sie im wesentlichen gleich
der Taktfrequenz des wiedergewonnenen Signales ist, basierend auf
der Taktfrequenzinformation. Demzufolge wird die Frequenz des Taktbestandteiles
des digitalen Signals, welches von bzw. durch den Digitalisierungsabschnitt 2 erhalten
wurde, nahe der Freilauf-Frequenz des Phasenregelkreis-Abschnittes 5. Als
Ergebnis vervollständigt
der Phasenregelkreis-Abschnitt 5 ein normales Einkoppeln
bzw. Feststellen (lock-in) der Phase, ohne in einen Pseudo-Phasen-lock-in
Zustand zu fallen.
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Ein
Synchronisierungsabschnitt 6 synchronisiert das digitale
Signal, welches von dem Digitalisierungsabschnitt 2 erhalten
wurde, mit dem wiedergegebenen bzw. wiedergewonnenen Taktsignal,
welches von dem Phasenregelkreis-Abschnitt 5 erhalten wurde,
um so das synchronisierte Signal als wiedergewonnene bzw. wiedergegebene
Daten auszugeben.
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Alternativ
kann der Phasenregelkreis-Abschnitt 5 die Ausgabe von dem
Abschnitt 20 zum Berechnen des Kehrwerts bzw. der inversen
Zahl als Eingabe empfangen bzw. erhalten. In diesem Fall legt der
Phasenregelkreis-Abschnitt 5 die Freilauf-Frequenz des
Phasenregelkreises 5 in Proportion bzw. Verhältnis zu
der Ausgabe des Abschnittes 20 zum Berechnen des Kehrwerts
bzw. der inversen Zahl fest, so dass die Freilauf-Frequenz im wesentlichen
gleich der Taktfrequenz des digitalen Signales wird.
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Bei
den ersten und zweiten Beispielen, in dem Fall, wenn der die Signalform
entzerrende (equalizing) Abschnitt 1 die Frequenzkennlinien
aufweist, welche durch (A) in 11 dargestellt
sind, überschreitet
das Band der Signalfrequenz möglicherweise
das Durchlass(pass)-Band des die Signalform ver- bzw. entzerrenden
Abschnittes 1 (der „CLV schneller" Zustand, welcher
in 11 gezeigt ist), wenn
die lineare Geschwindigkeit der optischen Disk schneller ist, als
diejenige in einem eingeschwungenen bzw. Gleichgewichtszustand.
Weil die Rotation bzw. Drehung der Disk nicht in dem Gleichgewichtszustand
liegt, wenn die Wiedergabe von der Disk begonnen wird, überschreitet
das Frequenzband des wiedergewonnenen Signals möglicherweise das Durchlassband
des die Signalform entzerrenden Abschnittes 1.
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Deswegen
wird es bevorzugt, dass der die Signalform entzerrende Abschnitt 1 ein
Wiedergabestartsignal als ein externes bzw. äußeres Signal empfängt (siehe 12) und das Hochfrequenz-Band des
zu verstärkenden
bzw. hervorzuhebenden wiedergewonnenen Signals von der Niederfrequenz-Seite
zu der Hochfrequenz-Seite verschiebt, in Reaktion auf das Wiedergabestartsignal,
verglichen mit einem Fall einer normalen Wiedergabe (siehe die Frequenzkennlinien,
welche durch (A) und (B) in 11 dargestellt
sind). Dies verhindert das Fehlen eines Signal-Frequenz-Bestandteiles.
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Bei
den ersten und zweiten Beispielen in dem Fall, wenn der die Signalform
entzerrende Abschnitt 1 die Frequenzkennlinien aufweist,
welche durch (A) in 11 dargestellt
sind, überschreitet das
Frequenzband des wiedergewonnenen bzw. wiedergegebenen Signals möglicherweise
das Durchlassband des die Signalform entzerrenden Abschnittes 1 (der „CLV schneller" Zustand, welcher
in 11 gezeigt ist),
wenn die lineare Geschwindigkeit der optischen Disk schneller ist,
als die in einem eingeschwungenen bzw. Gleichgewichtszustand (steady state).
Weil eine lange Zeit benötigt
wird, um die Rotation bzw. Drehung des Motors zu einer Gleichgewichts-Drehung
zu konvergieren, insbesondere beim Suchen (seeking) von einem inneren
Umfang zu einem äußeren Umfang
der Disk, ist es wahrscheinlich, dass das Band der Signalfrequenz
das Durchlass(pass)-Band des die Signalform entzerrenden Abschnittes überschreitet,
unmittelbar nachdem der Suchvorgang durchgeführt wurde.
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Deshalb
wird bevorzugt, dass der die Signalform entzerrende Abschnitt 1 ein
Such-Signal von einem inneren Umfang zu einem äußeren Umfang der optischen
Disk als ein externes bzw. äußeres Signal empfängt (siehe 13) und das Hochfrequenz-Band
des wiedergewonnenen Signales, welches verstärkt werden soll, von der Niederfrequenz-Seite
zu der Hochfrequenz-Seite verschiebt, in Reaktion auf das Such-Signal
von einem inneren Umfang zu einem äußeren Umfang der optischen Disk,
im Vergleich zu einem Fall einer normalen Wiedergabe (siehe die
Frequenzkennlinien, welche in 11 mit
(A) und (B) gekennzeichnet sind). Dies verhindert das Fehlen eines
Signal-Frequenz-Bestandteiles.
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Zusätzlich zählt der
die Periode detektierende Abschnitt 4 die Periode des bestimmten
Musters des digitalen Signals, welches von dem Digitalisierungsabschnitt 2 digitalisiert
wurde, mit einem Hochfrequenz-Takt. In diesem Fall wird die zeitliche
Länge des
bestimmten Musters durch mindestens eine signifikante Auflösung gemessen,
entsprechend einer Periode in dem Hochfrequenz-Takt (= 1LSB). Im
Falle des Zählens
bei beiden Flanken des Hochfrequenz-Taktes wird eine Auflösung entsprechend
einer halben Periode verwendet.
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In 14 bezeichnet die durchgezogene
Linie das Verhältnis
zwischen der zeitlichen Länge
eines bestimmten Musters, welches dem die Periode erkennenden Abschnitt 4 eingegeben
wird und der Ausgabe, welche von dem die Periode erkennenden Abschnitt 4 detektiert
wurde. Wenn der die Periode detektierende bzw, erkennende Abschnitt 4 ein
Verfahren zum Zählen
einer Periode des bestimmten Musters durch die Verwendung eines
Hochfrequenz-Taktes übernimmt
bzw. verwendet, wird eine Stufen-förmige Detektions- bzw. Erkennungskurve erhalten,
wie zum Beispiel die in 14 gezeigte.
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In 14 bezeichnet die unterbrochene
Linie eine ideale Erkennungskurve. Ein maximaler Fehler zwischen
den Erkennungskurven, welche durch die durchgezogene Linie und die
unterbrochene Linie dargestellt werden, ist ein LSB, entsprechend
dem niederwertigsten Bit des Zählers.
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Wie
in 15 gezeigt, kann
durch das Addieren eines Offsets bzw. Versatzes von (1/2) LSB zu dem
Ausgabewert ein maximaler Fehler zwischen den Erkennungs- bzw. Detektierkurven,
welche durch die durchgezogene Linie und die unterbrochene Linie
dargestellt werden, auf (1/2) LSB verringert werden. Die Menge des
Offsets ist nicht auf (1/2) LSB begrenzt. Ein frei wählbarer
bzw. willkürlicher
Offset, welcher gleich oder kleiner als (1/2) LSB ist, kann anstelle
des Offsets von (1/2) LSB verwendet werden.
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Wie
in 18 gezeigt, kann
der einen Ausfall (drop out) erkennende Abschnitt 3 der
ersten und zweiten Beispiele ein Nicht-Aufzeichnungs-Abschnitt-Bestimmungs-Signal
erzeugen, welches anzeigt, ob der Wiedergabeabschnitt 29 den
Teil durchläuft
bzw. überquert,
wo kein Signal aufgezeichnet ist oder nicht, und verwendet das Signal
als ein Teil einer Information, welche das Fehlen von Daten in dem wiedergegebenen
Signal spezifiziert. Das Nicht-Aufzeichnungs-Abschnitt-Bestimmungs-Signal
wird zum Beispiel erzeugt, indem ein Spurführungs(tracking)-Fehlersignal
detektiert wird, welches auftritt beim Durchlaufen (traversing)
einer Mehrzahl von Spuren von Aufzeichnungsabschnitten bzw. Aufzeichnungsbereichen
und durch Digitalisieren des Spurführungsfehlersignales bei einem
vorgegebenen Pegel, um so das Spurführungsfehlersignal in ein digitales
Signal umzuwandeln.
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Bei
den vorangehenden Beispielen wurde ein Fall beschrieben, bei welchem
ein Signal bei einer konstanten linearen Geschwindigkeit von der Disk
wiedergegeben bzw. wiedergewonnen wird, auf welcher das Signal bei
einer konstanten linearen Geschwindigkeit aufgezeichnet wurde. Jedoch
ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
die Oszillationsfrequenz des Phasenregelkreis-Abschnittes 5 adaptiv
zu verändern.
Entsprechend muss die Wiedergabe nicht notwendig bei einer konstanten
linearen Geschwindigkeit durchgeführt werden.